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1、凝胶色谱技术凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离分技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质冇很高的分离效果。1=1前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛采用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。一、基本理论（一）分子筛效益一个含有各种分子的样品溶液缓慢地流经凝胶色谱柱时，各分子在柱内同时进行着两种不同的运动：垂直向下的移动和无定向的扩散运动。大分了物质市于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布颗粒Z间
2、，所以在洗脱时向下移动的速度较快。小分了物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还町以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散,小分子物质的卜移速度落后于大分子物质，从而使样品屮分子人的先流出色谱柱，屮等分子的后流出，分子最小的最后流出，这种现象叫分子筛效应。具有多孔的凝胶就是分子筛。各种分子筛的孔隙大小分布有一定范围，有最人极限和最小极限。分子血径比凝胶最人孔隙血径大的，就会全部被排阻在凝胶颗粒Z外，这种情况叫全排阻
3、。两种全排阻的分子即使大小不同，也不能有分离效果。肓径比凝胶最小孔肓径小的分了能进入凝胶的全部孔隙。如果两种分了都能全部进入凝胶孔隙，即使它们的人小有差别，也不会有好的分离效果。因此，一定的分子筛有它一定的使用范围。综上所述，在凝胶色谱中会有三种情况，…是分子很小,能进入分子筛全部的内孔隙；二是分子很大，完全不能进入凝胶的任何内孔隙；三是分子大小适中，能进入凝胶的内孔隙中孔径大小相应的部分。大、中、小三类分子彼此间较易分开,但侮种凝胶分肉范围之外的分子，在不改变凝胶种类的情况卜•是很难分离的。对于
4、分子大小不同，但同属于凝胶分离范围内各种分子，在凝胶床中的分布情况是不同的：分了较大的只能进入孔径较大的那一部分凝胶孔隙内，而分了的可进入较多的凝胶颗粒内，这样分了较人的在凝胶床内移动距离较短，分了较小的移动距离较长。于是分子较人的先通过凝胶床而分了较小的示通过凝胶床，这样就利用分了筛可将分了量不同的物质分离。另外，凝胶木身具有三维网状结构，大的分子在通过这种网状结构上的孔隙吋阻力较大，小分子通过时阻力较小。分子量大小不同的多种成份在通过凝胶床时，按照分子量大小“排队，凝胶表现分子筛效应。（二）色
5、谱柱的重要参数⑴柱体积：柱体积是指凝胶装柱后，从柱的底板到凝胶沉积表面的体积。在色谱柱屮充满凝胶的部分称为凝胶床，因引柱体积又称“床”体积，常用vt表示。⑵外水体积：色谱柱内凝胶颗粒间隙，这部分体积称外水体积，亦称间隙体积，常用Vo表示。⑶内水体积：因为凝胶为三维网状结构，颗粒内部仍启空间，液体可进入颗粒内部，这就分间隙的总和为内水体积，又称定相体积，常用Vi表示。不包括固体支持物的体积（Vg）。⑷峰洗脱体积：是指被分离物质通过凝胶柱所需洗脱液冇体积，常用Ve表示。当使用样品的体积很少时，（与洗脱
6、体积比较可以忽略不计），在洗脱图中，从加样到峰顶位置所用洗脱液体积为Ve。当样品体枳与洗脱体积比綾不能忽略时，洗脱体积计算可以从样品体积的一半到峰顶位置。当样品很大时，洗脱体积计算可以从应川样品开始到洗脱峰升高的弯曲点（或半高处）。二、凝胶的种类及性质（一）交联葡聚糖凝胶（Sephadex）[lsefadeks]（l）SephadexG交联葡聚糖的商品名为Sephadex,不同规格型号的葡聚糖用英文字母G表示，G后面的阿拉们数为凝胶得水值的10倍。例如，G・25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克,同样G
7、-200克每克千胶吸水20克。交联葡聚糖凝胶的种类有G-10,G-15,G-25,G-50,G・75,G-100,G-150,和G-200。因此，“G”反映，凝胶的交联程度，膨胀程度及分部范围。⑵SephadexLH-20,是一SephadexG-25的竣丙基衍生物，能溶于水及亲脂溶剂，用于分离不溶于水的物质。（-）琼脂糖凝胶：商品名很多,常见的有,Sepharose（瑞典,Pharmacia）,Bio-Gel-A（美国Bio-Rad）等。琼脂糖凝胶是依靠糖链Z间的次级链如氢键来维持网状结构，网状
8、结构的疏密依靠琼脂糖的浓度。一般情况下，它的结构是稳定的，可以在许多条件下使用（如水，PH4-9范围内的盐溶液）。琼脂糖凝胶在40°C以上开始融化，也不能高压消毒，可用化学灭菌活处理。（三）聚内烯酰胺凝胶：是一种人工合成凝胶，是以内烯酰胺为单位，由甲叉双内烯酰胺交联成的，经干燥粉碎或加工成形制成粒状，控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶。交联剂越多，孔隙越小。聚内烯酰胺凝胶的商品为生物胶一P（Bio-GelP）,由美国Bio-Rod厂生产，型号很多，从P-2至P-300共10种，P
